(文/杜莎) 汽車產(chǎn)業(yè)正經(jīng)歷“百年一遇”的深刻變革,現(xiàn)階段汽車電動化趨勢已十分明朗,未來十年智能化將成為汽車產(chǎn)業(yè)變革最大的浪潮。近日,在黑芝麻智能上海技術(shù)開放日暨媒體溝通會上,黑芝麻智能首席市場營銷官楊宇欣表示:“智能駕駛一定是智能化皇冠上最重要的明珠,中國在自動駕駛技術(shù)發(fā)展的速度會大大領(lǐng)先于全球的發(fā)展,到2025年國內(nèi)66%的新增車會預(yù)置L2級以上的自動駕駛功能,這其中50%是L2-L3,我們認(rèn)為未來3-5年人機共駕一定是常態(tài)?!?/p>
黑芝麻智能首席市場營銷官楊宇欣
智駕域主芯片,推動電子電氣架構(gòu)持續(xù)演進(jìn)
就整個汽車產(chǎn)業(yè)而言,當(dāng)前正處于從傳統(tǒng)汽車時代向智能駕駛時代演進(jìn)的過程中,隨著汽車智能化縱深發(fā)展,自動駕駛、智能座艙、智能網(wǎng)聯(lián)催生的新需求也在促使汽車電子電氣架構(gòu)從分布式向集中式演進(jìn),由此對汽車芯片產(chǎn)生了新要求。與此同時,“軟件定義汽車”意味著需要有預(yù)埋足夠強大的計算平臺,為后續(xù)軟件迭代提供算力支撐。
黑芝麻智能產(chǎn)品副總裁丁丁表示,從技術(shù)角度看,自動駕駛落地背后重要的推手是汽車電子電氣架構(gòu)的演進(jìn)。汽車電子電氣架構(gòu)從分布式向集中化演進(jìn)有兩大核心技術(shù)支撐點,一是數(shù)據(jù),一是算力。數(shù)據(jù)是下一代智能汽車的“血液”,電子電氣架構(gòu)的演進(jìn)方向是保證非常大量數(shù)據(jù)的高速流轉(zhuǎn),從而進(jìn)一步支撐其上所部署的功能,這就涉及到對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,需要更高的算力、更高集成度的芯片來支撐電子電氣架構(gòu)的演變。
黑芝麻智能產(chǎn)品副總裁丁丁
可見,未來智能汽車和自動駕駛的實現(xiàn)都需突破算力瓶頸。楊宇欣表示,目前,業(yè)界對算力的需求已逐漸達(dá)成共識,對于L2-L3之間的自動駕駛,L2左右約需要10-20TOPS的算力,L2+需要50-70TOPS的算力,L2++或者L2.9大概需要100-200TOPS的算力。
這是挑戰(zhàn),更是機會。在這一黃金賽道,全球的自動駕駛芯片玩家都在奮力狂奔。就市場格局來看,除特斯拉自研自用FSD芯片外,大部分量產(chǎn)輔助/自動駕駛系統(tǒng)的國內(nèi)外車企原來都依賴Mobileye、英偉達(dá)等的芯片。但從去年以來,這一格局也在悄然改變,高通強勢入局,華為、黑芝麻智能等中國廠商也在自動駕駛芯片市場上嶄露頭角,且逐漸加入到與英偉達(dá)、高通等的大算力芯片角逐中。
成立于2016年的黑芝麻智能于2019年發(fā)布第一代芯片A500,同時提前啟動了第二代芯片A1000系列的研發(fā)。楊宇欣表示,“在2018年我們就意識到自動駕駛領(lǐng)域或智能汽車領(lǐng)域,芯片一定會成為推動電子電氣架構(gòu)發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。”
為此,黑芝麻智能推出基于自主研發(fā)的兩大核心IP所打造的華山二號A1000系列芯片,算力達(dá)58TOPS(INT8),是國內(nèi)屈指可數(shù)的車規(guī)級高性能自動駕駛計算芯片。黑芝麻智能系統(tǒng)架構(gòu)高級經(jīng)理仲鳴介紹到,現(xiàn)階段黑芝麻全面量產(chǎn)的芯片是華山二號A1000和A1000L,采用16nm 工藝,主要面向的是現(xiàn)在域控制架構(gòu)下的智駕域主芯片,架構(gòu)為CPU+GPU+ISP+NPU+信號處理,可以支持多路攝像頭接入,實現(xiàn)行泊一體或者高低速融合的應(yīng)用傳感器接入,還可以接入激光雷達(dá)及其他的一些異構(gòu)傳感器。
黑芝麻智能系統(tǒng)架構(gòu)高級經(jīng)理仲鳴
高性價比單SoC芯片,賦能行泊一體量產(chǎn)落地
2022年以來,“行泊一體”當(dāng)屬智能汽車產(chǎn)業(yè)的熱詞,指的是用一套硬件設(shè)備同時實現(xiàn)行車和泊車的功能。伴隨電子電氣架構(gòu)從分布式向集中式演進(jìn),行泊一體域控方案應(yīng)運而生。據(jù)不完全統(tǒng)計,目前國內(nèi)至少已經(jīng)有20家廠商發(fā)布了行泊一體域控的解決方案,大部分將于今明兩年量產(chǎn)落地。
丁丁表示,“行業(yè)已普遍認(rèn)識到,所謂真正意義上的L4或L5全自動駕駛真正到來之前,L2-L3可能是最具備實際意義的自動駕駛功能。正好我們芯片的定位就是在這種輕量級的行泊一體到高階NOA領(lǐng)航應(yīng)用,芯片目前的成熟度也相對比較完美地匹配了行業(yè)在自動駕駛應(yīng)用上發(fā)展的時間窗口?!?/p>
“市場即將大量滲透的5V5R(輕量級行泊一體方案),也是我們Drive-Sensing行泊一體解決方案非常適合的市場,相當(dāng)于是單的A1000或者A1000L芯片依靠片上大型異構(gòu)的不同計算單元,可以將L2、L2+行車的傳統(tǒng)自動泊車功能、360環(huán)視全景、黑盒子DVR功能全部集成到一個芯片里”。丁丁補充道。
據(jù)悉,當(dāng)下車輛裝配的泊車系統(tǒng)用的芯片相對來說算力低,雖然可以用來泊車,但還是受到一定限制,用戶在實際體驗中會遇到很多場景泊不進(jìn)去、識別不到一些障礙物等,又因算力不夠而導(dǎo)致本身不能進(jìn)一步升級泊車體驗。
丁丁指出,而A1000L可以保證在車廠泊車系統(tǒng)成本基本維持不變的情況下提供更高算力,從而帶來更準(zhǔn)確的泊車體驗。智能泊車系統(tǒng),這是華山二號相對低階的A1000L產(chǎn)品主要面向的市場。同時,單芯片的行泊一體參考方案會大大降低整車包括零部件供應(yīng)商的成本負(fù)擔(dān)。
因其在性能、功耗和成本方面的突出表現(xiàn),現(xiàn)階段黑芝麻智能A1000系列芯片已獲得了江汽集團(tuán)、吉利等車企行泊一體項目的量產(chǎn)定點。楊宇欣表示,“2021年、2022年是黑芝麻智能業(yè)務(wù)發(fā)展最快的兩年。2021年,我們大量拓展生態(tài),面向車企和客戶提供相對完整的解決方案,2022年不斷拓展合作領(lǐng)域、軟硬件上下游,包括場景,以及車企定點。目前,定點的車企數(shù)量大概超過10家,大多數(shù)是乘用車,20%是商用車?!?/p>
面向中央架構(gòu),如何思考/規(guī)劃芯片?
從汽車電子電氣架構(gòu)的演進(jìn)方向來看,域架構(gòu)并不是終點,終點是中央服務(wù)器架構(gòu)。
丁丁表示:“未來5-10年,我們會看到更集中化的電子電氣架構(gòu)變化,計算的能力會進(jìn)一步中央化。當(dāng)走到中央架構(gòu)時,我們很多不同功能、不同域的計算需求會進(jìn)一步集合到更大計算能力的系統(tǒng)或者更大計算能力的芯片時,對于算力的復(fù)用包括算力單元的生命周期都有非常大的改善,最終會體現(xiàn)在車的性價比上,這是我們對于電子電氣架構(gòu)演進(jìn)背后邏輯的思考?!?/p>
這一底層邏輯也指導(dǎo)著黑芝麻智能規(guī)劃芯片、設(shè)計芯片。丁丁表示,“對于下一代的芯片,我們會更多地考慮更先進(jìn)的制程,如何把不同域的功能進(jìn)一步集中在更大算力的芯片里。同時,在自動駕駛計算能力上,下一代芯片在大算力方面會有大幅度提升,功能安全也會大大加強。”
如今,中國市場已成為大算力芯片競賽的“角斗場”,英偉達(dá)、高通等最新產(chǎn)品都選擇在國產(chǎn)車型上首發(fā)。而且,拼芯片、拼算力日漸成為一種風(fēng)氣,越來越多的車企開始推出大算力的平臺。對此,丁丁表示,“在算力評估和宣傳上,現(xiàn)在行業(yè)里的廠商并沒有形成特別標(biāo)準(zhǔn)的說法,處于混亂階段,這并不是特別好。對于芯片的算力,在一個特定芯片給定的條件下,如何能放入更多硬件的算力加速單元,這極為考驗芯片設(shè)計團(tuán)隊的能力,也是我們恪守的底線。”
如前所言,業(yè)界對L2-L3級自動駕駛的算力需求已十分明晰,但L3-L5到底需要多少算力,路徑是什么,天花板在哪里,產(chǎn)業(yè)鏈還處于摸索階段。丁丁認(rèn)為,“短期內(nèi),算力的軍備競賽還會存在。但我們并不能一味地追求大算力,當(dāng)芯片算力越來越大時,對車企而言,成本以及可量產(chǎn)性都是挑戰(zhàn)。因此,除了算力本身,我們芯片廠商應(yīng)該在芯片的結(jié)構(gòu)上做一些創(chuàng)新。”
當(dāng)然,芯片最終追求的是量產(chǎn)上車,最基本的車規(guī)級要求必須要嚴(yán)格把控。黑芝麻智能產(chǎn)品市場總監(jiān)王治中表示,“針對自動駕駛,我們一直強調(diào)安全性,信息安全、功能安全怎么支持,如何保證任務(wù)在確定的時間內(nèi)實時完成,這些都是芯片設(shè)計時需要考慮的事情?!?/p>
黑芝麻智能產(chǎn)品市場總監(jiān)王治中
王治中指出,把一顆針對自動駕駛應(yīng)用的好的芯片設(shè)計出來是長期而艱難的事情,需要長期穩(wěn)定專注于此。車規(guī)芯片的供貨周期要求保障十年穩(wěn)定的供應(yīng),保證十五年之內(nèi)芯片不會出任何問題等。這些條件決定了汽車芯片在設(shè)計、制造、封裝等一系列環(huán)節(jié)都需要經(jīng)過嚴(yán)苛測試,還需要經(jīng)過漫長的認(rèn)證流程。以黑芝麻智能的華山二號A1000系列芯片為例,從產(chǎn)品設(shè)計、流片、封測、車規(guī)認(rèn)證和打造算法工具鏈,到功能安全認(rèn)證,自動駕駛軟件包開發(fā)再到完善支持行業(yè)生態(tài),跨過層層門檻,前后共經(jīng)歷了三年多的時間。
除芯片本身之外,生態(tài)的建立對現(xiàn)有產(chǎn)品量產(chǎn)落地,以及產(chǎn)品體系的完善也至關(guān)重要。仲鳴表示,“基于芯片,我們會和Tier1合作伙伴共同協(xié)作搭建完整的系統(tǒng)方案。在芯片基礎(chǔ)之上,我們會提供自主可控的創(chuàng)新性SDK選用,便于有些開發(fā)者將它的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法部署到我們的芯片上,再往上是基于AI工具鏈可以進(jìn)行自動駕駛感知算法的研發(fā)和落地?!?/p>
寫在最后
為支持芯片供應(yīng)鏈的國產(chǎn)化,黑芝麻智能今年開始和行業(yè)友商一起啟動全國產(chǎn)化的自動駕駛方案設(shè)計。黑芝麻智能表示:“作為主芯片,智駕芯片可能是自動駕駛系統(tǒng)里最重要的一環(huán)。因此,我們希望為行業(yè)做一些力所能及的事情。目前,我們做全國產(chǎn)化的方案,可能更多的是拋磚引玉,但我們會持續(xù)做,一代一代的演進(jìn)、優(yōu)化,希望在未來2-3年內(nèi)圍繞A1000,我們能有真正的全國產(chǎn)化方案提供給車企?!?/p>